Нитраты, их получение и свойства. Термическое разложение нитратов

26.04.2024

Задание №1

Из приведенного списка простых веществ выберите два таких, которые взаимодействуют с концентрированной азотной кислотой при нагревании.

2) серебро

Ответ: 24

Задание №2

Из приведенного списка простых веществ выберите два таких, которые не взаимодействуют с концентрированной азотной кислотой при нагревании.

5) платина

Ответ: 35

Задание №8

Из приведенного списка сложных веществ выберите два таких, которые взаимодействуют с концентрированной азотной кислотой при нагревании.

1) нитрат меди(II)

2) нитрат железа(II)

3) нитрат железа(III)

4) нитрат аммония

5) нитрит калия

Ответ: 25

Задание №14

Из приведенного списка веществ выберите два таких, которые не могут взаимодействовать с расплавом нитрата калия.

1) кислород

2) оксид хрома(III)

3) оксид азота(IV)

4) оксид марганца(IV)

Ответ: 13

Задание №16

Из приведенного списка веществ выберите те, которые образуются при разложении нитрата калия. Число верных ответов может быть любым.

1) кислород

2) оксид металла

4) оксид азота(IV)

5) оксид азота(I)

Ответ: 17

Задание №17

Нитрат алюминия прокалили.

Ответ: 4Al(NO 3) 3 = 2Al 2 O 3 + 12NO 2 + 3O 2

Задание №18

Нитрат аммония прокалили.

Впишите в поле ответа уравнение проведенной реакции, используя в качестве разделителя левой и правой частей знак равенства.

Ответ: NH 4 NO 3 = N 2 O + 2H 2 O

Задание №19

Нитрат серебра прокалили.

Ответ: 2AgNO 3 = 2Ag + 2NO 2 + O 2

Задание №20

Из приведенного списка веществ выберите те, которые образуются при разложении нитрата железа(III). Число верных ответов может оказаться любым.

1) кислород

2) оксид металла

5) оксид азота(I)

7) оксид азота(IV)

Ответ: 127

Задание №21

1) разбавленная азотная кислота + медь

2) концентрированная азотная кислота + платина

3) разбавленная азотная кислота + хлор

4) концентрированная азотная кислота + бром

5) разбавленная азотная кислота + азот

Впишите в поле ответа уравнение данной реакции, используя в качестве разделителя левой и правой частей знак равенства.

Ответ: 8HNO 3 + 3Cu = 3Cu(NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O

Задание №22

Из приведенного перечня выберите пару реагентов, между которыми возможна реакция.

1) нитрат калия + сульфат калия (раствор)

2) нитрат калия + хлорид меди(II) (раствор)

3) нитрат натрия + сера (расплав)

4) нитрат натрия + углерод (раствор)

5) нитрат рубидия + кислород (расплав)

Ответ: 2NaNO 3 + S = 2NaNO 2 + SO 2

Задание №23

Из приведенного списка пар реагентов выберите ту, в которой возможно химическое взаимодействие. В ответ запишите уравнение реакции с коэффициентами. Если взаимодействие невозможно ни где, то запишите в ответ (-).

1. CuCl 2 + HNO 3(разб.)
2. CuSO 4 + HNO 3(разб.)
3. CuS + HNO 3(конц.)
4. Cu(NO 3) 2 + HNO 3(разб.)
5. CuBr 2 + HNO 3(разб.)

Ответ: CuS + 8HNO 3(конц) = CuSO 4 + 8NO 2 + 4H 2 O

Задание №24

Из приведенного перечня выберите пару реагентов, между которыми возможна химическая реакция.

1) нитрат меди + сульфат калия (раствор)

2) нитрат аммония + хлорид калия (раствор)

3) нитрат натрия + оксид хрома(III) + едкий натр (расплав)

4) нитрат натрия + железная окалина (раствор)

5) нитрат рубидия + гашеная известь (расплав)

Ответ: 3NaNO 3 + Cr 2 O 3 + 4NaOH = 2Na 2 CrO 4 + 3NaNO 2 + 2H 2 O

Задание №25

Железо растворили в горячей концентрированной азотной кислоте.

Ответ: Fe + 6HNO 3 = Fe(NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O

Задание №26

Медь растворили в разбавленной азотной кислоте.

Ответ: 3Cu + 8HNO 3 = 3Cu(NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O

Задание №27

Медь растворили в концентрированной азотной кислоте.

Ответ: Cu + 4HNO 3 = Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

Задание №28

Запишите уравнение реакции термического разложения нитрата магния.

Используйте в качестве разделителя левой и правой частей знак равенства.

Ответ: 2Mg(NO 3) 2 = 2MgO + 4NO 2 + O 2

Задание №29

Серу растворили в концентрированной азотной кислоте.

Ответ: S + 6HNO 3 = H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O

Задание №30

К раствору, содержащему нитрат натрия и гидроксид натрия добавили металлический алюминий. Наблюдали образование газа с резким запахом.

Ответ: 3NaNO 3 + 8Al + 5NaOH + 18H 2 O = 8Na + 3NH 3

Задание №31

Фосфор растворили в концентрированной азотной кислоте.

Ответ: P + 5HNO 3 = H 3 PO 4 + 5NO 2 + H 2 O

Задание №32

Смесь порошков оксида хрома (III), гидроксида калия и нитрата калия подвергли совместному прокаливанию.

Ответ: 3KNO 3 + Cr 2 O 3 + 4KOH = 2K 2 CrO 4 + 3KNO 2 + 2H 2 O

Задание №33

В расплавленный нитрат калия поместили уголь.

Ответ: 2KNO 3 + C = 2KNO 2 + CO 2

Задание №34

Магний растворили в очень разбавленной азотной кислоте. При протекании этой реакции газ не выделялся.

Ответ: 4Mg + 10HNO 3 = 4Mg(NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O

Задание №35

Вычислите массу твердого остатка, полученного при разложении 188 г нитрата меди, если в процессе выделилось 5,6 л кислорода. Ответ укажите в граммах и округлите до целых.

Ответ: 134

Задание №36

Рассчитайте объем газов, образовавшихся при разложении 85 г нитрата серебра. Ответ укажите в литрах и округлите до десятых.

В поле ответа введите только число (без единиц измерения).

Ответ: 16,8

Задание №37

При внесении 20 г смеси песка и медных опилок в 75%-ный раствор азотной кислоты выделилось 8,96 л бурого газа. Определите массовую долю песка в исходной смеси. Ответ укажите в процентах и округлите до целых.

В поле ответа введите только число (без единиц измерения).

Ответ: 36

Задание №38

Навеску смеси нитратов серебра и меди прокалили до постоянной массы. Полученный твердый остаток может прореагировать с 365 г 10%-ного раствора соляной кислоты. Определите массу исходной смеси, если массовая доля нитрата серебра в ней составляла 20%. Ответ укажите в граммах и округлите с точностью до десятых.

В поле ответа введите только число (без единиц измерения).

Ответ: 117,5

Задание №39

Электролиз 100 г раствора нитрата серебра проводили до тех пор, пока не прекратилось образование металла на катоде. Рассчитайте массовую долю соли в исходном растворе, если на аноде выделилось 224 мл газа. Ответ укажите в процентах и округлите с точностью до десятых.

В поле ответа введите только число (без единиц измерения).

Ответ: 6,8

Задание №50

1) гидроксид калия

2) гидроксид алюминия

3) гидроксид меди

4) гидроксид бария

5) гидроксид бериллия

Ответ: 14

Задание №54

Из приведенного списка сложных веществ выберите два таких, c которыми взаимодействует фосфор.

2) соляная кислота

3) едкий натр

4) серная кислота

5) кремниевая кислота

Ответ: 34

Задание №55

Из приведенного перечня выберите пару реагентов, между которыми возможна реакция.

1) фосфор + кальций

2) фосфор + аргон

3) фосфор + азот

4) фосфор + серебро

5) фосфор + водород

Ответ: 2P + 3Ca = Ca 3 P 2

Задание №56

Из приведенного перечня выберите пару реагентов, между которыми возможна реакция.

1) фосфин + гашеная известь

2) фосфин + пирит

3) фосфин + поташ

4) фосфин + сероводород

5) фосфин + кислород

В поле ответа введите уравнение этой реакции, используя в качестве разделителя левой и правой части знак равенства.

Ответ: 2PH 3 + 4O 2 = P 2 O 5 + 3H 2 O

Задание №57

Из приведенного перечня выберите пару реагентов, между которыми возможна реакция.

1) оксид фосфора(V) + хлор

2) оксид фосфора(V) + кислород

3) оксид фосфора(III) + кислород

4) оксид фосфора(III) + водород

5) оксид фосфора(V) + хлороводород

В поле ответа введите уравнение реакции, используя в качестве разделителя левой и правой частей знак равенства.

Ответ: P 2 O 3 + O 2 = P 2 O 5

Задание №58

Ответ: 314

Задание №59

Установите соответствие между названием вещества и набором реагентов, с каждым из которых оно может взаимодействовать.

ВЕЩЕСТВО

РЕАГЕНТЫ

А) фосфин

Б) нитрат бария

В) бромид фосфора(V)

1) HNO 3 (конц.), O 2 , H 2 O 2

2) Zn, H 2 , N 2

3) Cl 2 , H 2 O, KOH

4) K 2 SO 4 , K 3 PO 4 , AgF

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ: 143

Задание №60

ВЕЩЕСТВО

РЕАГЕНТЫ

А) оксид фосфора (III)

Б) гидрокарбонат аммония

В) фосфат натрия

1) HI, O 2 , H 2 O 2

2) NaH 2 PO 4 , HNO 3 , AgNO 3

3) KOH, Ca(OH) 2 , HCl

4) H 2 SO 4 (конц.), HNO 3 (конц.), O 2

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ: 432

Задание №61

ВЕЩЕСТВО

РЕАГЕНТЫ

1) HNO 3 , O 2 , H 2 O

2) H 2 S, Fe, KI

3) Ca 3 (PO 4) 2 , KOH, Ba(OH) 2

4) KHSO 4 , K 3 PO 4 , KF

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ: 132

Задание №62

ВЕЩЕСТВО

РЕАГЕНТЫ

А) нитрат свинца

Б) фосфор

В) фосфат натрия

1) HNO 3 , O 2 , Cl 2

2) H 2 S, Fe, KI

3) CaO, RbOH, Ba(OH) 2

4) H 2 SO 4 , H 3 PO 4 , LiNO 3

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ: 214

Задание №63

Вычислите объем фосфина, который необходим для получения 49 г фосфорной кислоты при действии концентрированной азотной кислоты. Ответ укажите в литрах и округлите до десятых.

В поле ответа введите только число (без единиц измерения).

Ответ: 11,2

Задание №64

Определите массу осадка, который выпадет при добавлении 8,2 г фосфата натрия в избыток раствора хлорида кальция. Ответ укажите в граммах и округлите до сотых.

В поле ответа введите только число (без единиц измерения).

Ответ: 7,75

Задание №65

Навеску фосфора массой 31 г сожгли в некотором количестве кислорода. В результате была получена смесь из двух сложных веществ, которую затем растворили в воде. Определите массовую долю оксида фосфора(V) в продуктах сгорания фосфора, если полученный раствор может полностью обесцветить 63,2 г 5% раствора перманганата калия, подкисленного серной кислотой. Ответ укажите в процентах и округлите до десятых.

В поле ответа введите только число (без единиц измерения).

Ответ: 96,1

Задание №66

Смесь порошков карбоната калия и карбоната серебра массой 20 г растворили в необходимом количестве азотной кислоты. При добавлении к полученному раствору избытка фосфата натрия выпало 4,19 г осадка. Определите массовую долю карбоната калия в изначальной смеси. Ответ укажите в процентах и округлите до десятых.

В поле ответа введите только число (без единиц измерения).

Ответ: 79,3

Задание №67

Вычислите массу фосфора, которую можно получить при взаимодействии 31 г фосфата кальция с избытком угля и песка. Ответ укажите в граммах и округлите до десятых.

В поле ответа введите только число (без единиц измерения).

Ответ: 6,2

Задание №68

Образец фосфида натрия массой 10 г полностью гидролизовали. Рассчитайте объем кислорода, необходимый для полного окисления газообразного продукта реакции. Ответ укажите в литрах и округлите до сотых.

В поле ответа введите только число (без единиц измерения).

Ответ: 4,48

Задание №69

Навеску фосфора полностью окислили избытком азотной кислоты. Вычислите массу навески, если для поглощения газообразных продуктов реакции потребовалось 20 мл 10% раствора гидроксида натрия (плотность 1,1 г/мл). Ответ приведите в миллиграммах и округлите до целых.

В поле ответа введите только число (без единиц измерения).

Ответ: 341

Задание №70

Рассчитайте объем сернистого газа, который можно получить при окислении концентрированной серной кислотой 11,2 л фосфина. Ответ укажите в литрах и округлите с точностью до десятых.

В поле ответа введите только число (без единиц измерения).

Ответ: 44,8

Задание №71

Вычислите массу 20% раствора гидроксида калия, необходимую для полной нейтрализации продуктов гидролиза 41,7 г хлорида фосфора(V). Ответ укажите в граммах и округлите до целых.

В поле ответа введите только число (без единиц измерения).

Подкормки минеральными удобрениями – важнейшее мероприятие при уходе за растениями. Любое минеральное удобрение представляет собой искусственно созданный концентрат, в котором содержатся питательные вещества в виде минеральных солей. Обычно в почве содержатся все необходимые растению соединения, но в отдельные фазы развития культуре требуются увеличенные дозы какого-либо элемента. В таких случаях без минеральной подкормки не обойтись. Она позволяет получить высокий урожай при очень скромных затратах денег и труда. Удобрения могут быть простыми и сложными – в зависимости от того, сколько они включают в себя питательных веществ.

Показать всё

Азотные

Почвы в регионах с дождливым климатом и искусственно орошаемые, такие как земли теплиц, огородов, приусадебных участков, всегда бедны азотом. Элемент легко растворяется в воде.

При большом количестве осадков или частых поливах азот просачивается из верхнего слоя почвы, где расположены корни сельскохозяйственных растений, глубже, и становится недоступным. В таких случаях азотные удобрения обеспечивают значительную прибавку урожая, которая может доходить до 50%.

В Нечерноземье при оптимальной дозе азотного удобрения каждый килограмм азота дает дополнительные 50-70 кг картофеля, 20-30 кг белокочанной капусты, 6-7 кг репчатого лука.

Средние нормы внесения азотных удобрений:

аммиачная селитра и карбамид – 10-25 г/м2;
натриевая и кальциевая селитра: до 70 г/м2.

В России самое большое количество осадков выпадает на черноморском побережье, в северной части Урала, в Иркутской, Кемеровской областях, в Ханты-Мансийске. Сильно промывается почва в Псковской, Смоленской, Вологодской, Ленинградская областях. В этих регионах без азотных удобрений нельзя получить хорошего урожая.

В однокомпонентных удобрениях азот может находиться в разных формах:

нитратной;
аммонийной;
аммиачной;
аммонийно-нитратной;
амидной.

Нитратные

Азот в нитратной форме содержится в натриевой и кальциевой селитре. Эти удобрения представляют собой побочный продукт химических производств. Их выпускается немного – менее 1% от всех азотных подкормок.

Натриевая селитра

Натриевая или чилийская селитра имеет формулу NaNO3. Кроме азота в продукте есть натрий – 26%.

первый сорт – 16,4%;
второй сорт – 16,3%;
техническая 15,5%.

Чилийская селитра выглядит как мелкие кристаллы белого или желтоватого цвета. Она хорошо растворяется в воде, придавая ей горько-соленый вкус. При правильном хранении практически не слеживается, так как не впитывает влагу из воздуха.

Почва после внесения селитры немного подщелачивается. В сельском хозяйстве продукт используют для подкормки озимых, многолетних трав, ягод и овощей. Особенно полезно удобрение для корнеплодов: кормовой и столовой свеклы, картофеля, моркови. Это объясняется тем, что натрий ускоряет отток углеводов из надземной части в подземную. В результате корнеплоды вырастают крупнее и слаще. Натриевую селитру можно смешивать с суперфосфатом и хлористым калием.

Кальциевая селитра

В удобрении содержится от 15 до 17% азота. Подкормка выглядит как мелкие кристаллы белого цвета, быстро растворяется в воде. Вещество способно впитывать влагу из воздуха и даже при хороших условиях хранения быстро слеживается, поэтому его нужно хранить и перевозить в герметичной упаковке. Некоторые производители для уменьшения гигроскопичности прессуют кальциевую селитру в гранулы с водоотталкивающей оболочкой, но даже это помогает слабо. Вещество преимущественно используют на кислых почвах, так как оно подщелачивает.

Удобрение хорошо подходит для любых овощей, кроме картофеля. Это единственный состав, содержащий кальций в водорастворимой форме, поэтому его широко используют в теплицах и парниках для корневых и внекорневых подкормок огурцов и томатов. Кальциевая селитра, стремительно впитывающая воду, мало пригодна для внесения в почву. Также не рекомендуется смешивать ее с другими туками, так как смесь превратится в тестообразную массу.

Недостаток всех селитр – невысокое содержание азота. Затраты на транспортировку и покупку могут не оправдаться прибавкой урожая.

Аммонийные

Вещества этой группы содержат азот в виде аммония (NH4), который придает им хорошую растворимость в воде. Главное достоинство аммонийных удобрений в том, что азот в виде аммония хорошо доступен для растений. Он умеренно подвижен в почве, то есть практически не вымывается при дождях и поливах.

Аммонийные удобрения можно применять с осени – они не вымоются весной из почвы талыми водами, за зиму не перейдут в недоступную форму. Специалисты рекомендуют использовать аммонийные удобрения как основные с осени или весной, а нитратные – как подкормку.

Сульфат аммония

Сульфат аммония (сернокислый аммоний) – формула (NH4)2SO4. Продукт содержит сразу два необходимых растениям вещества – азот и серу. Удобрение бывает высшего сорта (21% азота) и техническое (19% азота).

Сульфат аммония получают синтетическим путем и как побочный продукт черной металлургии. Отличить синтетическое удобрение от коксохимического можно по цвету. Синтетическое снежно-белое, а коксохимическое содержит примеси, поэтому окрашено в сероватый, синеватый или красноватый цвет. Подкормка почти не впитывает воду из воздуха, поэтому мало слеживается.

В продукте до 24% серы. В этом микроэлементе особенно нуждаются лук, чеснок, рапс, горчица. Характерный запах этих растений во многом обусловлен находящейся в них серой. При выращивании на почвах с высоким содержанием серы или при внесении сульфата аммония лук и чеснок вырастают более пахучими, меньше повреждаются вредителями и болезнями. После лука самая высокая потребность в сере у кочанной капусты, брокколи и рапса, затем следуют бобовые и злаки.

Сульфат аммония-натрия

Вещество содержит 17% азота и 8% натрия. Внешне удобрение представляет собой кристаллы белого, темно-серого или желтого цвета.

Используется так же, как обычный сульфат аммония, но из-за содержания натрия целесообразнее вносить его под корнеплоды.

Хлористый аммоний

Химическая формула удобрения NH4Cl. Оно является побочным продуктом при производстве соды. Содержит 25% азота. В составе присутствует до 67% вредного для растений хлора, поэтому его не используют для подкормки культур, чувствительных к этому элементу: винограда, табака, цитрусовых.

Хлористый аммоний подкисляет почву. При однократном внесении удобрения почва не станет хуже, но при систематическом использовании есть угроза закисления грядок.

Аммиачные жидкие удобрения

Жидкие подкормки легкодоступны для растений. В последнее время производство жидких аммиачных удобрений возрастает.

Химическая формула жидкого аммиака NH3. Удобрение получают, воздействуя на газообразный аммиак высоким давлением. В результате получается бесцветная жидкость с температурой кипения 34 градуса. Ее нельзя хранить в открытых сосудах, так как она быстро испаряется. Жидкий аммиак хранят и перевозят в стальных баллонах и цистернах.

Аммиачная вода (аммиак водный) представляет собой аммиак, растворенный в воде. Подкормка выпускается двух сортов. В первом содержится 20,5% азота, во втором – не меньше 18%. Аммиачная вода – бесцветная жидкость с запахом нашатырного спирта. Ее можно хранить и транспортировать только в герметичных емкостях, так как азот легко улетучивается.

Жидкие азотные удобрения не предназначены для любителей. Их потребители – крупные сельскохозяйственные предприятия.

Жидкие подкормки значительно дешевле твердых, несмотря на то, что их транспортировка и хранение требуют значительных затрат. На предприятиях к работе с жидкими удобрениями допускают только специально обученных рабочих. Обычные дачники и любители комнатных цветов тоже используют жидкое азотное удобрение – нашатырный спирт.

Аммонийно-нитратные

Подкормки этого вида содержат азот сразу в двух формах: NO3 (нитраты) и NH4 (аммоний). Таким образом, в процентном соотношении в них содержится больше азота, чем в предыдущих.

Аммиачная селитра

Аммиачная селитра – основное азотное удобрение. Примерно 55-60% всех азотных составов, используемых в сельском хозяйстве – это аммиачная селитра. Подкормка содержит 34% азота. Выглядит как кристаллики или гранулы белого цвета различной формы. Вещество впитывает воду из воздуха, поэтому его хранят в сухих помещениях в водонепроницаемой упаковке.

Продукт пожаро- и взрывоопасен. Его нужно держать вдали от источников открытого огня и взрывчатых веществ. Аммиачная селитра не содержит балласта, растворяется без остатка. Действует на почву как подкислитель.

Известково-аммиачная селитра

Продукт получают смешиванием нитрата аммония с известью, мелом или доломитом. Удобрение не подкисляет почву, не взрывоопасно, не слеживается. Содержит 22-26% азота и 17-27% карбоната кальция, подходит для систематического применения на почвах, требующих известкования.

Амидные – в этих удобрениях азот находится в виде (NH2)2. В России выпускают только одно удобрение этого класса, оно известно даже начинающим дачникам. Это мочевина (карбамид). Химическая формула продукты CO(NH2)2, содержание азота 46%. Мочевину получают из аммиака под высоким давлением. В результате образуются белые маленькие кристаллы, хорошо растворимые в воде. При правильном хранении мочевина не слеживается.

Мочевину нельзя разбрасывать по поверхности почвы, так как азот улетучится. Ее нужно сразу же заделать в почву.

Карбамид – один из лучших азотных составов. Его можно применять на всех почвах и под любые культуры как основное удобрение или подкормку, в том числе внекорневую. Кроме того, мочевину используют в животноводстве как добавку к кормам.

Фосфорные

Любое растение нуждается в фосфоре. При дефиците этого элемента культура замедляет рост, листья приобретают зеленую, пурпурную или красную окраску. Затем по краям пластин появляются темные пятна. Признаки фосфорного голодания проявляются прежде всего на нижних листьях. При остром фосфорном голодании заметно задерживается цветение и созревание. Особенно остро растения нуждаются в фосфоре на ранних этапах развития, когда их небольшая корневая система еще не может впитать достаточное количество элемента из почвы.

Обычно в почве содержится много фосфора, но он включен в состав недоступных для растений соединений. Поэтому фосфорные подкормки остро необходимы всем сельхозкультурам. В России находится богатейшее в мире месторождение апатитовой руды – сырья для производства фосфорных удобрений. Из апатитов производят фосфорсодержащие удобрения, перечисленные в таблице.

Виды фосфорных удобрений:

Основным фосфорным удобрением для дачников являются суперфосфаты – простой и двойной. Суперфосфат может содержать дополнительные полезные микроэлементы:

марганец;
молибден;
медь;
кобальт.

У садоводов считается, что суперфосфат плохо растворяется в воде. На самом деле фосфор, содержащийся в этом удобрении, достаточно легко переходит в воду, а серые нерастворимые гранулы представляют собой обычный гипс. Средняя норма внесения двойного суперфосфата - 40-50 г/м2.

В простом суперфосфате гипса больше, чем в двойном, поэтому его лучше вносить под культуры, положительно реагирующие на кальций, например, под бобовые. Суперфосфат нужно заделывать в почву при посадке, непосредственно под корни. В верхнем слое почвы он быстро пересыхает и становится недоступным для растений.

Калийные

Калий повышает устойчивость растений к засухе и холоду. Элемент ускоряет отток сахара из листьев в плоды и подземные органы, поэтому калийные удобрения делают фрукты, ягоды, корнеплоды более сладкими. После калийной подкормки стебли приобретают устойчивость к полеганию. Из плодоовощной продукции больше других нуждается в калии картофель – в его клубнях содержится 2,4% калия в пересчете на сухое вещество. Для сравнения, в кочанах капусты калия содержится в 13 раз меньше – 0,18%.

У растений, получающих калия в 3-5 раз меньше нормы, проявляются признаки голодания:

старые листья буреют на краях, приобретают обожженный вид;
листья закручиваются, гофрируются;
картофельные листья приобретают характерный бронзовый налет;
стебли овощей становятся жесткими, деревянистыми.

Калий обычно скапливается в частях растений, которые не используются в еду: в листьях, соломе. Достаточно вносить ненужную растительную массу назад в почву, и в следующем году растения будут хорошо обеспечены калием.

Виды калийных удобрений:

Хлор в калийных удобрениях нежелателен. Безхлорные варианты предпочтительней. Самая популярная бесхлорная калийная подкормка - сульфат калия, продукт переработки природных минералов. Удобрение не слеживается, подходит для любых почв, под все культуры. Производство сульфата калия обходится недешево, поэтому в магазинах он стоит дороже других калийных составов.

Калимагнезия содержит калий и магний в равных количествах. Удобрение идеально подходит для культур, впитывающих много магния (картофель, клевер). После подкормки клубники калимагнезией плантация меньше страдает от земляничного клеща и других сосущих насекомых, снижается количество ягод с гнилью. Больше всего пользы подкормка принесет на бедных песчаных и супесчаных почвах.

Средние нормы внесения:

хлористый калий - 20-40 г/м2;
сернокислый калий - 10-15 г/м2;
калийная селитра - 15-20 г/м2.

Комплексные

В комплексные подкормки входит несколько необходимых для растения химических элементов. Удобрения этой разновидности более концентрированные, обеспечивают растения сразу несколькими элементами питания в нужном соотношении, позволяют экономить время и трудозатраты.

Виды комплексных удобрений:

Название	Содержание питательных веществ в процентах			Примечание
Название	Азот	Фосфор	Калий	Примечание
	9-11		–	Недорогое азотно-фосфорное удобрение, хорошо растворяется в воде, не слеживается
Диаммофос	19-21		–	Высококонцентрированное, физиологически нейтральное удобрение. Содержит азот и фосфор в хорошо доступной водорастворимой форме. Один из лучших комплексных подкормочных составов
Нитроаммофоска	13-18		17-20
Диаммофоска	9-10		25-26
Азофоска	16		16
Калийная селитра	13-15		39-45	Бесхлорное азотно-калийное удобрение, не содержит фосфора. Используют, главным образом, под картофель и виноград

Совместное применение удобрений

Нельзя смешивать минеральные удобрения произвольно. Между ними происходят химические реакции, способные уменьшить растворимость туков или привести к потере питательных веществ.

Лучше не смешивать:

суперфосфат – с аммонийной селитрой, сульфатом аммония, хлористым калием;
двойной суперфосфат – с мочевиной;
все азотные удобрения (кроме мочевины) – с навозом.

Минеральные удобрения можно применять в любой период, кроме зимнего, на любых почвах и под любые культуры. Они обеспечивают значительную прибавку урожая, но не улучшают ее физические свойства. Опытные огородники используют минеральные удобрения совместно с органикой, что приносит пользу и растениям, и почве.

Азотная кислота HNO3 в чистом виде — бесцветная жидкость с резким удушливым запахом. В небольших количествах она образуется при грозовых разрядах и присутствует в дождевой воде. Под действием света азотная кислота частично разлагается с выделением NО2 и за cчет этого приобретает светло-бурый цвет: 4НNО3 = 4NО2 + 2Н2О + О2. Азотная кислота принадлежит к числу…

При нагревании твердых нитратов все они разлагаются с выделением кислорода (исключением является нитрат аммония), при этом их можно разделить на четыре группы. Первую группу составляют нитраты щелочных металлов, которые при нагревании разлагаются на нитриты и кислород: 2КNО3 = 2КNО2 + О2. Вторую группу составляет большинство нитратов (от щелочноземельных металлов до меди включительно), разлагающихся на оксид металла, NО2 и кислород: 2Сu(NО3)2 = 2СuО + 4NО2 + O2, Третью группу составляют нитраты наиболее тяжелых металлов (АgNО3 и Нg(NО3)2), разлагающиеся до свободного металла, NО2 и кислорода: Hg(NО3)2 = Нg + 2NО2 + О2, Четвертую «группу» составляет нитрат аммония: NН4NО3 = N2О + 2Н2O.

Азотистая кислота НNО2 принадлежит к слабым кислотам (К = 6.10-4 при 25 °С), неустойчива и известна лишь в разбавленных растворах, в которых осуществляется равновесие 2НNО2 NО + NО2 + Н2О. Нитриты в отличие от самой кислоты устойчивы даже при нагревании. Исключением является кристаллический нитрит аммония, который при нагревании разлагается на свободный азот и воду.

Из трех фосфорных кислот наибольшее практическое значение имеет ортофосфорная кислота Н3РО4 (часто ее называют просто фосфорной) — белое твердое вещество, хорошо растворимое в воде. В водном растворе она диссоциирует ступенчато. Как трехосновная, фосфорная кислота образует три типа солей: дигидрофосфаты (NаН2РО4); гидрофосфаты (Nа2НРО4); фосфаты (Na3РО4). Все дигидрофосфаты растворимы в воде. Из гидрофосфатов и фосфатов в воде растворимы только соли щелочных металлов и аммония. Соли фосфорной кислоты являются ценными минеральными удобрениями. Наиболее распространенные среди них — суперфосфат, преципитат и фосфоритная мука. Простой суперфосфат — смесь дигидрофосфата кальция Са(Н2РО4)2 и «балласта» СаSО4. Его получают, обрабатывая фосфориты и апатиты серной кислотой. При обработке минеральных фосфатов фосфорной кислотой получают двойной суперфосфат Са(Н2РО4)2. При гашении фосфорной кислоты известью получают преципитат СаНРО4.2Н2О. Важное значение имеют сложные удобрения (т.е. содержащие одновременно азот и фосфор; или азот, фосфор и калий). Из них наиболее известен аммофос — смесь NН4Н2РО4 и (NН4)2НРО4.

В обычных условиях — бесцветный газ, с резким запахом (запахом «нашатыря»); сжижается при -33,4 °С и затвердевает при -77,7 °С. Молекула аммиака имеет форму пирамиды, в жидком аммиаке молекулы NН3 связаны водородными связями, обусловливая тем самым аномально высокую температуру кипения. Полярные молекулы NH3 очень хорошо растворимы в воде (700 объемов NН3 в одном объеме Н2О)…

Фосфор образует два хлорида: трихлорид фосфора PCl3 и пентахлорид фосфора РCl5. Трихлорид фосфора получают, пропуская хлор над поверхностью белого фосфора. При этом фосфор горит бледно-зеленым пламенем, а образующийся хлорид фосфора конденсируется в виде бесцветной жидкости. Трихлорид фосфора гидролизуется водой с образованием фосфористой кислоты и хлороводорода: РCl3 + ЗН2О = Н3РО3 + ЗНСl. Пентахлорид фосфора можно получить в лабораторных условиях…

В оксидах степень окисления азота меняется от +1 до +5. Оксиды N2О и NO — бесцветные газы, оксид азот (IV) NO2 — бурый газ, получивший в промышленности название «лисий хвост». Оксид азота (III) N2О3 — синяя жидкость, оксид азота (V) N2O5 при обычных условиях — прозрачные бесцветные кристаллы. Часто используется тривиальное название оксида азота (I)…

Фосфорный ангидрид Р2О5 («простейшая» формула) является наиболее стабильным оксидом фосфора при обычных условиях. Это — твердое белое вещество состава Р4О10. Фосфористый ангидрид описывается простейшей формулой Р2O3 и истинной формулой Р4О6. Показано, что фосфор в Р4О6 координационно ненасыщен, и поэтому является неустойчивым. Взаимодействие Р4О6 с горячей водой приводит к диспропорционированию Р4О6 + 6Н2О = РН3 + ЗН3РО4; Газообразный НСl разлагает Р4О6: Р4О6 + 6НСl = 2Н3РО3 + 2РСl3. Р4О10 активно взаимодействует с водой, а также отнимает ее от других соединений, образуя в зависимости от условий, либо метафосфорную НРО3, либо ортофосфорную Н3РО4, либо пирофосфорную Н4Р2О7 кислоты. Именно поэтому Р4О10 широко используется как осушитель различных веществ от паров воды.

План лекции

1. Азот. Положение в ПС. Степени окисления. Нахождение в природе. Физические и химические свойства.

2. Водородные соединения азота (аммиак, гидразин, гидроксиламин, азотистоводородная кислота).

3. Кислородные соединения азота (оксиды азота, азотноватистая, азотистая и азотная кислоты).

4. Фосфор. Физические и химические свойства. Водородные и кислородные соединения.

5. Азотные и фосфорные удобрения.

14.1 Азот. Положение в ПС. Степени окисления. Нахождение в природе. Физические и химические свойства

Азот – это p-элемент 5 группы ПС. На валентном слое у него 5 электронов (2s 2 2p 3). Степени окисления -3,-2,-1, 0, +1, +2, +3, +4, +5. Это типичный неметалл.

Общее содержание азота земной коры насчитывается около 0,03%. Наибольшая его часть сосредоточена в атмосфере, основную массу которой (75,6 вес.%) и составляет свободный азот (N 2). Сложные органические производные азота входят в состав всех живых организмов. В результате отмирания этих живых организмов и тления их останков образуются более простые азотные соединения, которые при благоприятных условиях (главным образом – отсутствие влаги) могут накапливаться в земной коре.

При обычных условиях азот представляет собой бесцветный не имеющий запаха газ. Бесцветен он также в жидком и твёрдом состоянии.

Свободный азот химически весьма инертен. Между атомами в молекуле азота тройная связь (энергия связи 940 кдж/моль). При обычных условиях он практически не реагирует ни с металлами (кроме Li и Mg), ни с неметаллами. Нагревание увеличивает его химическую активность главным образом по отношению к металлам, с некоторыми из которых он соединяется, образуя нитриды. При температуре 3000 0 С он реагирует с кислородом воздуха.

14.2 Водородные соединения азота (аммиак, гидразин и гидроксиламин)

Формулы водородных соединений, соответственно:

NH 3 , N 2 H 4 , NH 2 OH, HN 3 .

Аммиак представляет собой бесцветный газ с характерным резким запахом (“нашатырного спирта”). Растворимость его в воде больше, чем всех других газов: один объём воды поглощает при 0ºС около 1200, а при 20º С – около 700 объёмов NH 3 .

Гидразин N 2 H 4 представляет собой бесцветную жидкость, дымящую на воздухе и легко смешивающуюся с водой, а гидроксиламин NH 2 OH представляет собой бесцветные кристаллы, хорошо растворимые в воде.

Для химической характеристики аммиака, гидразина и гидроксиламина основное значение имеют реакции трёх типов: присоединения, замещения водорода и окисления.

При растворении в воде часть молекул аммиака химически реагирует с водой, образуя слабое основание (K d = 1,8×10 -5).

NH 3 + H 2 O ↔ NH 4 OH ↔ NH 4 + + OH¯

Гидразин и гидроксиламин тоже частично реагируют с водой. Растворы этих веществ являются более слабыми основаниями по сравнению с аммиаком (K d = 8,5×10 -7 и K d = 2∙10 -8).

Азотистоводородная кислота HN 3 представляет собой бесцветную, обладающую острым запахом жидкость, ее ядовитые, разъедающие слизистые оболочки, пары при соприкосновении с нагретыми предметами с большой силой взрываются.

В водных растворах кислота устойчива. Это слабая (несколько слабее уксусной) кислота (K = 1,2∙10-5), диссоциирующая по схеме:

HN 3 ↔ H + + N 3 -

Соли называются азидами, врывчаты (детонаторы).

14.3 Кислородные соединения азота (оксиды азота, азотная и азотистая кислоты)

Азот образует оксиды: N 2 O, NO, N 2 O 3 , NO 2 , N 2 O 5 . Все оксиды газообразные вещества при обычных условиях, кроме N 2 O 5 (бесцветное кристаллическое вещество).

Первые два несолеобразующие, а остальные являются кислотными.

N 2 O 3 - ангидрид азотистой кислоты (HNO 2).

NO 2 - ангидрид азотистой (HNO 2) . и азотной (HNO 3) кислот.

N 2 O 5 – ангидрид азотной кислоты.

Азот образует несколько кислот: H 2 N 2 O 2 – азотноватистая, HNO 2 – азотистая, HNO 3 – азотная.

Азотноватистая кислота H 2 N 2 O 2 кристаллическое вещество белого цвета, взрывчатое, легко растворимое в воде. В водном растворе это слабая, умеренно устойчивая, двухосновная кислота (K 1 d = 9×10 -8 и K 2 d = 10 -11).

Азотистая кислота HNO 2 слабая и неустойчивая одноосновная кислота (Kd = 5×10 -4), существующая в водных растворах. Соли нитриты устойчивы. Азотистая кислота и ее соли проявляют окислительно-восстановительную двойственность, поскольку содержат азот в промежуточной степени окисления (+3).

Чистаяазотная кислота HNO 3 -бесцветная жидкость плотностью 1,51 г/см при – 42°С застывающая в прозрачную кристаллическую массу

Азотная кислота принадлежит к числу наиболее сильных кислот, в разбавленных водных растворах она полностью распадается на ионы:

HNO 3 → Н + + NO 3 ¯.

Азотная кислота является сильным окислителем. Она окисляет металлы до солей, а неметаллы до высших кислородных кислот. При этом она восстанавливается в концентрированных растворах до диоксида азота, а в разбавленных в продуктах ее восстановления в зависимости от активности металла могут быть N 2 , NO, N 2 O, N 2 O 3 , NH 4 NO 3 .

Азотная кислота не действует на золото, платину, родий и иридий. Некоторые металлы пассивируются (покрываются защитной пленкой) в концентрированной азотной кислоте. Это алюминий, железо и хром.

Соли азотной кислоты – нитраты. Хорошо растворяются в воде, устойчивы при обычных условиях. При нагревании распадаются с выделением кислорода.

14.4 Фосфор. Физические и химические свойства. Водородные и кислородные соединения

Для твёрдого фосфора известно несколько аллотропических модификаций, из которых практически приходится встречаться только с двумя: белой и красной.

При хранении белый фосфор постепенно (очень медленно) переходит в более устойчивую красную форму. Переход сопровождается выделением тепла (теплота перехода):

P белый = P красный + 4 ккал

Химическая активность фосфора значительно выше, чем у азота. Так, он легко соединяется с кислородом, галоидами, серой и многими металлами. В последнем случае образуется аналогичные нитридам фосфиды (Mg 3 P 2 , Ca 3 P 2 и др.).

Водородные соединения фосфора – это фосфин (PH 3) и дифосфин (P 2 H 4).

Дифосфин (P 2 H 4) – жидкий фофористый водород, самовоспламеняющийся на воздухе (блуждающие огни на кладбище объясняются образованием этого вещества при тлении останков).

Фосфористый водород (“фосфин”) – PH 3 представляет собой бесцветный газ с неприятным запахом (“гнилой рыбы”). Фосфин является очень сильным восстановителем (фосфор имеет степень окисления –3) и весьма ядовит. В противоположность аммиаку реакции присоединения для фосфина мало характерны. Соли фосфония известны лишь для немногих сильных кислот и весьма нестойки, а с водой фосфин химически не взаимодействует (хотя довольно хорошо растворим в ней).

Кислородные соединения фосфора - оксиды P 2 O 3 и P 2 O 5 ,существующие в виде димеров (P 2 O 3) 2 и (P 2 O 5) 2 , а также кислоты: H 3 PO 2 – фосфорноватистая, H 3 PO 3 – фосфористая, H 3 PO 4 – фосфорная.

Горение фосфора при недостатке воздуха или медленное окисление даёт главным образом фосфористый ангидрид (P 2 O 3). Последний представляет собой белую (похожую на воск) кристаллическую массу. При нагревании на воздухе он переходит в P 2 O 5 (белую снегообразную массу). Взаимодействуя с холодной водой, P 2 O 3 медленно образует фосфористую кислоту:

P 2 O 3 + 3H 2 O = 2H 3 PO 3

P 2 O 5 - высший оксид – фосфорный ангидрид получается при сгорании фосфора в избытке кислорода (или воздуха). Фосфорный ангидрид (P 2 O 5) чрезвычайно энергично притягивает влагу и поэтому часто применяется в качестве осушителя газов.

Взаимодействие P 2 O 5 с водой в зависимости от числа присоединённых молекул H 2 O приводит к образованию следующих гидратных форм:

P 2 O 5 + H 2 O = 2HPO 3 (метафосфорная)

P 2 O 5 + 2H 2 O = H 4 P 2 O 7 (пирофосфорная кислота)

P 2 O 5 + 3H 2 O = 2H 3 PO 4 (ортофосфорная кислота)

H 3 PO 2 (фосфорноватистая кислота) - это бесцветное кристаллическое вещество. В водном растворе сильная одноосновная кислота. Она самая сильная среди кислот фоссфора. Сама кислота и ее соли (гипофосфиты) являются восстановителями.

Свободная фосфористая кислота (H 3 PO 3 ) представляет собой бесцветные кристаллы, расплывающиеся на воздухе и легкорастворимые в воде. Она является сильным (но в большинстве случаев медленно действующим) восстановителем. Несмотря на наличие в молекуле трёх водородов, H 3 PO 3 функционирует только как двухосновная кислота средней силы. Соли её (фосфористокислые или фосфиты), как правило, бесцветны и плохо растворимы в воде. Из производных чаще встречающихся металлов хорошо растворимы лишь соли Na, K, Ca.

Наибольшее практическое значение из кислот пятивалентного фосфора имеет ортогидрат (H 3 PO 4).

Фосфорная кислота представляет собой бесцветные, расплывающиеся на воздухе кристаллы. Продаётся она обычно в виде 85%-ного водного раствора, приблизительно отвечающего составу 2H 3 PO 4 H 2 O и имеющего консистенцию густого сиропа. В отличии от многих других производных фосфора, H 3 PO 4 неядовита. Окислительные свойства для неё вовсе не характерны.

Будучи трёхосновной кислотой средней силы, H 3 PO 4 способна образовывать три ряда солей, например: кислые соли Na 2 HPO 4 и Na 2 HPO 4 , а также среднюю соль - Na 3 PO 4

NaH 2 PO 4 - дигидрофосфат натрия (первичный фосфорнокислый натрий)

Na 2 HPO 4 - гидрофосфат натрия (вторичный фосфорнокислый натрий)

Na 3 PO 4 – фосфат натрия (третичный фосфорнокислый натрий).

14.5 Азотные и фосфорные удобрения.

Азот и фосфор – это макроэлементы, которые необходимы растительным и животным организмам в больших количествах. Азот входит в состав белка. Фосфор входит в состав костей. Органические производные фосфорной кислоты являются источниками энергии для эндотермических реакций клетки.

Азотные удобрения это соли азотной кислоты: KNO 3 – калийная селитра, NaNO 3 – натриевая селитра, NH 4 NO 3 – аммонийная селитра, Ca(NO 3) 2 – норвежская селитра. Растворы аммиака в воде – жидкое азотное удобрение.

Фосфорные удобрения это соли фосфорной кислоты: Ca(H 2 PO 4) 2 ×2CaSO 4 – простой суперфосфат, Ca(H 2 PO 4) 2 – двойной суперфосфат, CaHPO 4 ×2H 2 O –преципитат. Макроудобрения вносятся в почву в больших количествах (в центнерах на гектар).